Đặc điểm địa chất và nguồn gốc khối granitoit nậm rốm vùng điện biên

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ-ĐỊA CHẤT NGUYỄN TRẦN HÙNG ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ NGUỒN GỐC KHỐI GRANITOIT NẬM RỐM VÙNG ĐIỆN BIÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Chuyên ngành: Địa chất Khoáng sản Thăm dò Mã số: 60.44.59 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS PHẠM TRUNG HIẾU Hà Nội- 2011 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình Tác giả luận văn Nguyễn Trần Hùng iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa ……………………… ….…….…………………………………… i Lời cam đoan …………………………….…………………………………………ii Mục lục …………………………………………………….………………………iii Danh mục chữ viết tắt …………………………….……… ………………… vi Danh mục bảng ……………………………………….……………………….vii Danh mục hình ảnh ……………………………………… …………………viii MỞ ĐẦU 1- Tính cấp thiết đề tài 2- Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3- Mục tiêu đề tài .4 4- Nhiệm vụ nội dung nghiên cứu 5- Phương pháp nghiên cứu 6 Ý nghĩa khoa học giá trị thực tiễn 7- Bố cục luận văn 8- Cơ sở tài liệu luận văn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Sơ lược trạng nghiên cứu thành tạo granitoid khối Nậm Rốm thuộc phức hệ Điện Biên .8 1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất vùng Điện Biên 1.2.1 Giai đoạn trước năm 1954 .9 1.2.2 Giai đoạn sau năm 1954 .10 1.3 Địa tầng 12 1.3.1 Hệ tầng Nậm Cô (NPnc) 12 1.3.2 Hệ tầng Sông Mã (ε2sm) 12 1.3.3 Hệ tầng Nậm Pìa (D1np(?)) .13 1.3.4 Hệ tầng Bản Páp (D1-2bp) .13 1.3.5 Hệ tầng Lai Châu (T2-3lc) .16 1.3.6 Hệ tầng Suối Bàng (T3n-r sb) .16 1.3.7 Hệ tầng Nậm Pô (J1-2np) 16 iv 1.3.8 Các thành tạo bazan Neogen - Đệ Tứ (βN2-Q1) 17 1.3.9 Hệ Đệ tứ 17 1.4 Các thành tạo magma xâm nhập 17 1.4.1 Phức hệ Điện Biên (P3-T1đb) 18 1.4.2 Phức hệ Phia Bioc (G/aT3npb?) 21 1.5 Đặc điểm cấu trúc- kiến tạo .22 1.5.1 Vị trí kiến tạo vùng nghiên cứu 22 1.5.2 Đặc điểm biến dạng .23 1.5.3 Đặc điểm đứt gãy .23 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 Cơ sở lí thuyết 26 2.1.1 Khái niệm 26 2.1.1.1 Khái niệm chung magma 26 2.1.1.2 Nhóm ngun tố (major element) 27 2.1.1.3 Nhóm nguyên tố vết (trace element) 27 2.1.1.4 Nhóm nguyên tố đồng vị 31 2.1.1.5 Nguồn (source): 34 2.1.1.6 Bối cảnh kiến tạo 34 2.1.2 Phân loại gọi tên đá magma 34 2.1.2.1 Phân loại gọi tên theo thành phần khoáng vật .35 2.1.2.2 Phân loại gọi tên theo thành phần hóa học 37 2.1.3 Phân chia loạt magma (seris magmatism) 38 2.1.3.1 Phân chia loạt đá magma theo dấu hiệu thạch địa hóa 38 2.1.3.2 Phân chia loạt đá dựa vào thành phần hóa học chúng theo nguyên tố chính, vết, đồng vị .40 2.1.4 Phân chia kiểu granit (granit - types) .40 2.1.4.1 Kiểu thạch luận granit (petrologic types) 40 2.1.4.2 Các kiểu kiến tạo granit (tecnonic types) 41 2.1.5 Cơ chế nóng chảy phần sản phẩm 45 2.2 Phương pháp nghiên cứu 47 2.2.1 Phương pháp thu thập tổng hợp tài liệu 47 2.2.2 Phương pháp lộ trình địa chất 47 v 2.2.3 Phương pháp thạch học .47 2.2.4 Phương pháp phân tích thành phần hóa học đá 48 2.2.5 Phương pháp sử lý số liệu 48 2.2.5.1 Biểu đồ gọi tên phân loạt đá 49 2.2.5.2 Biểu đồ phân biệt kiểu thạch luận, kiểu kiến tạo 50 2.2.6 Phương pháp phân tích LA-ICP-MS đồng vị Hf đơn khoáng zircon50 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT CÁC THÀNH TẠO GRANITOID KHỐI NẬM RỐM KHU VỰC ĐIỆN BIÊN 52 3.1 Đặc điểm thạch học - khoáng vật 52 3.2 Đặc điểm thạch - địa hoá đá granitoid 58 3.2.1 Nguyên tố .58 3.2.2 Nguyên tố vết, nguyên tố 66 3.2.2.1 Biểu đồ REE (Rare earth elements) 66 3.2.2.2 Nhóm nguyên tố linh động 66 3.2.2.3 Nhóm ngun tố khơng tương thích 67 CHƯƠNG TUỔI KẾT TINH VÀ NGUỒN GỐC THÀNH TẠO CÁC ĐÁ GRANITOID KHỐI NẬM RỐM 73 4.1 Vị trí lấy mẫu .73 4.2 Kết phân tích .73 4.2.1 Ảnh âm cực phát quang (CL) .73 4.2.2 Tuổi U-Pb zircon 76 4.2.3 Đặc trưng thành phần đồng vị Lu-Hf đá granitoid khối Nậm Rốm 82 4.3 Tuổi kết tinh đá granitoid khối Nậm Rốm .83 4.4 Nguồn vật liệu ban đầu dung thể magma 88 4.5 Luận giải bối cảnh địa động lực thành tạo nên đá granitoid khối Nậm Rốm 89 4.6 Khoáng sản liên quan 93 KẾT LUẬN .97 TÀI LIỆU THAM KHẢO .99 vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Bt CHUR Tên đầy đủ Biotit Chrondrit DM Manti nghèo EM Manti giàu Fk Felspat kali Pl Plagioclas Q Thạch anh REE Nhóm đất PGE Nhóm bạch kim TME Nhóm chuyển tiếp Syn_COLG Granit đồng va chạm VAG Granit cung núi lửa WPG Granit nội mảng Tr.n Triệu năm slpt Số lượng phân tử %wt MSWD IGGCAS % trọng lượng Giá trị trung bình trọng lượng Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc USTC Phịng địa hóa đồng vị - trường Đại học Khoa học Kỹ thuật Trung Quốc XNPT Xí nghiệp phân tích thuộc Liên đồn Bản đồ Địa chất miền Bắc vii DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng Bảng Nội dung bảng Trang Khối lượng công việc chủ yếu Bảng 2.1 Tiêu chí phân chia kiểu granit 42 Bảng 3.2 Thành phần hóa học nhóm nguyên tố (%wt) đá khối Nậm Rốm 60-62 Bảng 3.3 Hàm lượng nguyên tố vết (ppm) đá granitoid khối Nậm Rốm 68-70 Bảng 4.1 Kết phân tích tuổi đồng vị U-Pb zircon granodiorit khối Nậm Rốm phương pháp LA-ICP-MS 77 - 79 Bảng 4.2 Kết phân tích đồng vị Hf zircon hai mẫu V0903 V0906 granitoid khối Nậm Rốm 81-82 Bảng 4.3 Các đại lượng modul thạch hóa để đánh giá tiềm sinh quặng đá granitoid khối Nậm Rốm (theo phương pháp B.N.Permikov, 1983) 95 viii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Tên hình Nội dung hình ảnh Trang Hình Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu Hình 1.1a Sơ đồ địa chất khu vực 14 Hình 1.1b Mặt cắt địa chất theo đường AB, CD 15 Hình 1.2 Sơ đồ địa chất thạch học khối Nậm Rốm 20 Hình 1.3 Vị trí vùng nghiên cứu sơ đồ phân vùng cấu trúc kiến tạo quan hệ yếu tố cấu trúc lớn Tây Bắc Việt Nam 23 Hình 2.1 Biểu đồ phân loại gọi tên đá xâm nhập Streckelsen, 1976 36 Hình 2.2 Biểu đồ Cox (1979), Wilson (1989) dùng cho đá xâm nhập 36 Hình 2.3 Các biều đồ Pearce (1984) phân loại bối cảnh thành tạo granit 43 Hình 3.1 Biểu đồ An - Ab - Or (O’Connor, 1965) gọi tên đá granitoid khối Nậm Rốm 54 Hình 3.2 Biểu đồ tổng lượng kiềm-silic (TAS) Cox(1989) có bổ sung Wilson để phân loại gọi tên đá granitoid khối Nậm Rốm 63 Hình 3.3 Biểu đồ AFM (theo Irvine Baraga, 1971) phân chia đá granitoid khối Nậm Rốm 63 Hình 3.4 Biểu đồ phân loạt magma A/NK - A/CNK (Shand -1943) cho đá granitoid khối Nậm Rốm 63 Biểu đồ phân biệt kiểu granit theo tương quan Na2O-K2O (theo White Chappell, 1983) cho đá granitoid khối Nậm Rốm 64 Biểu đồ phân loại cho đá granitoid khối Nậm Rốm (theo Frost et at , 2001) 64 Biểu đồ Hacker thể tương quan hàm lượng SiO2 với Al2O3, CaO, TiO2, FeO*, Na2O K2O (%wt) đá granitoid khối Nậm Rốm 65 Đường phân bố nguyên tố đất (REE) đối sánh với Chondrit (theo Sun, Mc Don, 1989) cho đá granitoid khối Nậm Rốm 71 Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 3.7 Hình 3.8 theo ix Hình 3.9 Đường phân bố ngun tố khơng tương hợp (ICE) đối sánh với manti nguyên thủy (theo Sun, Mc Don, 1989) cho đá granitoid khối Nậm Rốm 71 Hình 3.10 Đường phân bố ngun tố khơng tương hợp (ICE) đối sánh với N-MORB (theo Sun, Mc Don, 1989) cho đá granitoid khối Nậm Rốm 72 Hình 3.11 Đường phân bố ngun tố khơng tương hợp (ICE) đối sánh với E-MORB (theo Sun, Mc Don, 1989) cho cho đá granitoid khối Nậm Rốm 72 Hình 4.1 Biểu đồ biểu diễn kết phân tích mẫu V0803, U-Pb zircon đá granodiorit khối Nậm Rốm phương pháp LA-ICP-MS 80 Hình 4.2 Biểu đồ biểu diễn kết phân tích mẫu V0804, U-Pb zircon đá granodiorit khối Nậm Rốm phương pháp LA-ICP-MS 81 Hình 4.3 Biểu đồ biểu diễn kết phân tích mẫu V0906, U-Pb zircon đá granodiorit khối Nậm Rốm phương pháp LA-ICP-MS 81 Hình 4.4 Biểu đồ phân bố giá trị εHf(t) hai mẫu V0903 V0906 thành tạo granodiorit khối Nậm Rốm 86 Hình 4.5 Biểu đồ phân bố tuổi mơ hình TDM1 hai mẫu V0903 V0906 thành tạo granodiorit khối Nậm Rốm 86 Hình 4.6 Biểu đồ phân bố tuổi mơ hình TDM2 hai mẫu V0903 V0906 thành tạo granodiorit khối Nậm Rốm 87 Hình 4.7 Biểu đồ tương quan giá trị εHf(t) tuổi 206Pb/238U hai mẫu mẫu V0903 V0906 thành tạo granodiorit khối Nậm Rốm khối Nậm Rốm 87 Hình 4.8 Biểu đồ phân biệt kiểu granit theo tương quan Na2O-K2O (theo White Chappell, 1983) cho đá khối Nậm Rốm 91 Hình 4.9 Biểu đồ nhiệt độ kết tinh dung thể magma Ab-Q-Or (theo Winkler, 1979) cho đá khối Nậm Rốm 91 Hình 4.10 Biểu đồ phân chia kiểu granit theo bối cảnh kiến tạo (Pearce at all., 1984) cho đá khối Nậm Rốm 92 Hình 4.11 Mơ hình vị trí kiến tạo (dự đốn) quan hệ không gian phức hệ Điện Biên với yếu tố kiến tạo giai 92 x đoạn Permi - Triat (theo Trần Thanh Hải, 2005) Hình 4.12 Biểu đồ tương quan K+ - Mg +2 Na+ - Mg+2 (theo Sattran V., 1977) cho đá granitoid khối Nậm Rốm 96 Ảnh 3.1 Lát mỏng T.4213 granit biotit khối Nậm Rốm, có cấu tạo khối, hạt nửa tự hình, hai nicol phóng đại 40 lần 55 Ảnh 3.2 Lát mỏng T.2695 granit biotit khối Nậm Rốm, có cấu tạo khối, hạt nửa tự hình, hai nicol phóng đại 40 lần 56 Ảnh 3.3 Lát mỏng T.4253 granodiorit khối Nậm Rốm, có cấu tạo định hướng, hạt nửa tự hình, hai nicol phóng đại 40 lần 56 Ảnh 3.4 Lát mỏng T.4077 granodiorit khối Nậm Rốm, có cấu tạo định hướng, hạt nửa tự hình, hai nicol phóng đại 40 lần 57 Ảnh 3.5 Lát mỏng T4423 granodiorit khối Nậm Rốm, có cấu tạo định hướng, hạt nửa tự hình, hai nicol phóng đại 40 lần 57 Ảnh 3.6 Lát mỏng T.4082 granodiorit khối Nậm Rốm, có cấu tạo định hướng, hạt nửa tự hình, hai nicol phóng đại 40 lần 56 Ảnh 4.1 Vị trí phân tích (trong vịng trịn) LA-ICP-MS U-Pb số hạt zircon phân tích mẫu V0903 khối Nậm Rốm, kết thể bảng 3.2 74 Ảnh 4.2 Vị trí phân tích LA-ICP-MS U-Pb số hạt zircon phân tích mẫu V0904 khối Nậm Rốm, kết thể bảng 3.2 75 Vị trí phân tích LA-ICP-MS U-Pb số hạt zircon phân tích mẫu V0906 khối Nậm Rốm, kết thể bảng 3.2 75 Ảnh 4.3 88 Cho tới chưa có cơng trình nghiên cứu áp dụng phân tích đơn khống zircon với số lượng lớn cơng trình nghiên cứu cho phức hệ Điện Biên nói chung cho đá granitoid khối Nậm Rốm nói riêng Kết phân tích chúng tơi với nghiên cứu tác giả trước khẳng định rằng, đá granitoid khối Nậm Rốm thành tạo từ 235-241 Tr.n trước Như kết nghiên cứu cung cấp thông tin đáng tin cậy xác định tuổi kết tinh vào giai đoạn Triats sớm cho đá granitoid khối Nậm Rốm phức hệ Điện Biên 4.4 Nguồn vật liệu ban đầu dung thể magma Trên biểu đồ phân loại kiểu granit theo tương quan Na2O-K2O White Chappell, 1983 (hình 4.8) cho thấy đá chủ yếu có kiểu I granit, số mẫu rơi vào A granit, kết hợp nghiên cứu thành phần vật chất nguyên tố vết cho thấy granitoid khối Nậm Rốm nghiêng kiểu I granit nhiều Đặc trưng thành phần thạch địa hóa cho thấy đá granitoid khối Nậm Rốm có đặc trưng địa hóa loạt kiềm - vơi điển hình, gần gũi với kiểu I granit, đồng vị theo tài liệu Lan et al., 2000 đồng vị 87 Sr/86Sr dao động từ 0,7121 - 0,7268, εNd tương đối thấp, dao động từ -7 ~ - 11 chứng tỏ chúng sản phẩm kết tinh từ dung thể magma có nguồn gốc vỏ manti bị hỗn nhiễm mạnh vật chất vỏ Zircon khoáng vật bền vững, dẫn tới tổ hợp đồng vị Hf bị ảnh hưởng giai đoạn nhiệt kiến sinh sau, zircon chứa hàm lượng Lu, tạo điều kiện thuận lợi cho ta xác định xác đồng vị Hf từ lúc zircon hình thành Đây đặc tính mà zircon coi cơng cụ hữu ích bàn luận q trình tiến hố vỏ lục địa Trái Đất dấu tích nguồn vật liệu ban 89 đầu(Amelin et al., 1999, 2000; Grifin et al., 2002) Trong nghiên cứu giá trị εHf(t) dao động từ -13 đến -3 cho thấy chúng sản phẩm kết tinh từ dung thể magma có nguồn gốc vỏ Như mơ hình trộn lẫn vỏ manti phương thức thành tạo nên granitoid khối Nậm Rốm phức hệ Điện Biên nhiệt độ thành tạo granitoid khối Nậm Rốm dao động từ 650-6850C (hình 4.9) 4.5 Luận giải bối cảnh địa động lực thành tạo nên đá granitoid khối Nậm Rốm Qua biểu đồ đất (hình 3.8) biểu đồ phân chia kiểu magma, loạt magma (hình 3.3; 3.5; 3.6) đá granitoid khối Nậm Rốm cho thấy chúng thuộc loại cao K, thuộc loạt magma kiềm - vôi, chủ yếu thuộc loạt I granit, đá giàu nguyên tố Cs, K, Rb, U có dị thường âm Nb, Ta, Ba, Sr (hình 3.9; hình 3.10) với đặc điểm magma thường thành tạo liên quan tới môi trường địa động lực đới hút chìm [29] Trên biểu đồ phân chia bối cảnh kiến tạo Ta- Y, Rb-(Yb+Ta), Rb(Yb+Ta) Nb-Y (Pearce at al., 1984) cho thấy đá khối chủ yếu rơi vào trường granit cung núi lửa (VAG) số rơi vào trường granit đồng va chạm (syn COLG) (hình 4.10) Các tài liệu địa hóa đồng vị tài liệu tuổi thành tạo trước cho rằng, phức hệ Điện Biên nói chung khối Nậm Rốm nói riêng xếp vào giai đoạn magma Paleozoi muộn - Mezozoi sớm sản phẩm trình magma thuộc rìa lục địa tích cực (Trần Trọng Hịa nnk, 2008) Các nghiên cứu trước cho khu vực Đông Dương hình thành nhiều mảng lục địa vi lục địa tách từ lục địa Gondwana, sau vào giai đoạn cuối Pecmi đầu Trias vi mảng sát nhập với 90 hình thành nên Đơng Dương ngày Trải qua q trình tiến hố có lịch sử lâu dài, mảng lục địa vi mảng lục địa Đơng Dương, Nam Trung Hoa, Sibumasu Simao Trong phạm vi lãnh thổ Việt Nam ranh giới va chạm chúng chủ yếu biểu khu vực Kon Tum, đới Trường Sơn miền Bắc Việt Nam Dọc theo đới Trường Sơn hai mảng lục địa Đông Dương Sibumasu tồn đại dương Paleotethys (vỏ đại dương cổ) Các thành tạo magma granitoid khối Nậm Rốm thuộc phức hệ Điện Biên nghiên cứu xác định tuổi phương pháp U-Pb zircon LA-ICPMS cho tuổi 235 Tr.n - 241 Tr.n Chúng phân bố chủ yếu phía nam đứt gẫy Sơng Mã thuộc khu vực kết hợp mảng Sibumasu phía tây mảng Đông Dương Các nghiên cứu trước cho trước hai mảng ghép nối với chúng tồn đại dương vào giai đoạn cuối Pecmi vỏ đại dương hút chìm mảng xuống lục địa (lục địa Đông Dương) (Tran Van Tri et al., 2009), dẫn tới tạo điều kiện cho vỏ Trái Đất bị tách giãn Chính điều tạo điều kiện thuận lợi cho phận manti theo kênh dẫn lên thúc đẩy q trình nóng chảy cục thành tạo cổ có tuổi Proterozoi (tuổi mơ hình dao động từ 1, tỷ năm tới 1, tỷ năm), thơng qua q trình phân dị kết tinh, thành tạo nên đá granitoid khối Nậm Rốm ngày Giai đoạn cuối qúa trình thành tạo lên đá phun trào riolit, đá trầm tích lục nguyên tuổi Trias muộn khu vực phía tây mảng Đơng Dương 91 Hình 4.8 Biểu đồ phân biệt kiểu granit theo tương quan Na2O-K2O (theo White Chappell, 1983) cho đá granitoid khối Nậm Rốm Hình 4.9 Biểu đồ nhiệt độ kết tinh dung thể magma Ab-Q-Or pH2O=5 Kb (theo Winkler, 1979) cho đá granitoid khối Nậm Rốm 92 Hình 4.10 Biểu đồ phân chia kiểu granit theo bối cảnh kiến tạo (Pearce at all., 1984) cho đá granitoid khối Nậm Rốm Hình 4.11 Mơ hình vị trí kiến tạo (dự đốn) quan hệ khơng gian granitoid khối Nậm Rốm (thuộc phức hệ Điện Biên) với yếu tố kiến tạo giai đoạn Permi - Triat (theo Trần Thanh Hải, 2005) 93 4.6 Khoáng sản liên quan Các thành tạo granitoit có liên quan mật thiết với loại khống sản kèm chúng có ý nghĩa to lớn khoa học địa chất Trong nghiên cứu đánh giá sơ tiềm sinh khoáng đá granitoid khối Nậm Rốm dựa sở sau: + Về thạch luận nguồn gốc: đá granitoid khối Nậm Rốm thuộc loạt kiềm vơi, đá có nguồn gốc trộn lẫn manti vỏ, thành tạo môi trường địa động lực cung magma lục địa thuộc rìa lục địa tích cực có liên quan tới yếu tố hút chìm yếu tố quan trọng thạch luận kiến tạo cho hình thành mỏ kiểu porphyr Cu - Au - Mo Cu - Au - Pb - Zn [24] + Về số liệu địa hóa: số liệu phân tích cho thấy nguyên tố quặng Cu, Pb, Zn, Cr, U, Th nguyên tố nhóm đất xuất mẫu phân tích Trong đó: - Hàm lượng Pb dao động khoảng 25,8-106,1 ppm, gấp 1,46 8,89 lần so với trị số Clark (theo Vinogradov, A.P 1962) - Đồng (Cu) có hàm lượng 44,6 - 556,67 pm, 0,72 - 13,92 lần so với trị số Clark, - Crom (Cr) có hàm lượng dao động từ 32,1-77,6 ppm 0,8 - 6,45 lần so với trị số Clark, - Uran (U), thori (Th) nguyên tố nhóm đất có giá trị xấp xỉ lớn chút so với trị số Clark + Sử dụng mơ hình hóa để đánh giá tiềm sinh quặng - Mơ hình Permiakov 1983 đưa phương pháp đánh giá tiềm quặng tổ hợp magma sinh quặng vùng Zabaican, với modul thạch hóa: 94 Độ silic q = {Si - (Na + K + Ca + Mg + ∑Fe)}/Si (slpt) Độ canxi c = Ca/(Ca + Na + K) (slpt); Độ kiềm α = (Na + K)/Al (slpt) Độ sắt f = ∑Fe/(∑Fe + MgO) (slpt) Kiểu kiềm n = Na/(Na’ + K) với Na’= 0,7*(Na2O + K2O) Kết tính tốn modul số theo Permiakov 1983 cho đá granitoid khối Nậm Rốm thể bảng 4.3 cho thấy: Các đá nhóm I có số: độ silic dao động từ 0,69-0,71, độ sắt dao động từ 0,50 - 0,52 tương ứng với tổ hợp magma II với khoáng sản liên quan Au - Mo Nhưng số độ canxi (0,19 - 0,33) lớn độ kiềm (0,49 - 0,59) lại nhỏ so với tổ hợp magma chuẩn trị số kiểu kiềm lại lớn (1,1 - 1,44) Các đá nhóm II: độ silic dao động từ 0,73 - 0,81 tương ứng với tổ hợp magma V VII với khống hóa liên quan Mo, W- Nb, fluorit [34], có mẫu có số số độ canxi (0,05 - 0,09) độ kiềm (0,72 - 0,82) tương đương với tổ hợp magma V VII trị số kiểu kiềm lại lớn (0,97 - 1,54) - Trên biểu đồ tương quan K+ - Mg +2 Na+ - Mg+2 theo Sattran 1977 cho đá granitoid khối Nậm Rốm thấy: đá nhóm I liên quan tới khống hóa vàng (Au), cịn đá nhóm II liên quan tới khống hóa Mo Như đá granitoit khối Nậm Rốm thuộc phức hệ Điện Biên liên quan tới khống hóa Cu, Au, Mo, Pb - Zn Ngồi đá granit biotit dạng porphyr có số lý đá, phóng xạ ngưỡng cho phép nên làm vật liệu xây dựng Tuy nhiên cần nghiên cứu chi tiết định lượng cho khống hóa vùng nghiên cứu để đánh giá xác tiềm chứa quặng đá granitoid khối Nậm Rốm 95 Bảng 4.3 Các đại lượng modul thạch hóa để đánh giá tiềm sinh quặng đá granitoid khối Nậm Rốm (theo phương pháp B.N.Permikov, 1983) Số TT 10 11 12 13 14 15 16 Số hiệu mẫu V0901 V0902 V0903 V0904 V0905 V0906 V0907 V0908 T.2695 T.4213 T.5447 T.4080 T.4077 T.11 T.5452 T.5430 p 0,69 0,71 0,69 0,71 0,76 0,73 0,81 0,77 0,75 0,78 0,74 0,74 0,68 0,69 0,69 0,67 Các thơng số thạch hóa c α f 0,20 0,57 0,52 0,19 0,49 0,50 0,26 0,57 0,50 0,33 0,50 0,50 0,25 0,54 0,55 0,32 0,50 0,53 0,09 0,72 0,65 0,05 0,82 0,61 0,04 0,80 0,56 0,23 0,56 0,59 0,14 0,73 0,61 0,36 0,41 0,54 0,39 0,44 0,49 0,28 0,57 0,48 0,28 0,60 0,58 0,26 0,62 0,56 n 1,10 1,12 1,14 1,44 0,97 1,40 1,54 0,76 1,08 0,93 1,24 1,95 1,86 1,25 1,13 1,24 Các đại lượng modul thạch hóa đá granitoid thuộc tổ hợp magma vùng quặng Zabaican (Liên Xô cũ) Nhóm tổ hợp đá magma Khống hóa liên quan I Đa kim Au đa kim II Au-Mo IIIa Mo b III IV W-Mo V W- fluorit VI VII Sn, Sn, W W-Nb, fluorit p c 0,49-0,56 0,55-0,60 0,62-0,68 0,68-0,70 0,70-0,72 0,72-0,74 0,74-0,76 0,76-0,785 0,74-0,76 0,74-0,76 0,76-0,785 0,785-0,805 0,805-0,83 0,235-0,31 0,12-0,26 0,15-0,24 0,15-0,18 0,14-0,20 0,105-0,20 0,125-0,15 0,105-0,15 0,01-0,07 0,07-0,09 0,01-0,09 0,02-0,08 0,01-0,08 α f 0,65-0,72 0,32-0,53 0,69-0,80 0,32-0,40 0,72-0,80 0,32-0,44 0,72-0,85 0,32-0,52 0,65-0,76 0,57-0,62 0,72-0,86 0,44-0,62 0,67-0,70 0,54-0,70 0,67-0,78 0,54-0,70 0,90-1,01 0,70-0,825 0,81-0,90 0,825-0,92 0,78-1,01 0,70-0,92 0,75-1,00 0,59-0,97 0,75-0,91 0,74-0,93 n 0,59-0,76 0,59-0,64 0,49-0,56 0,63-0,66 0,535-0,61 0,535-0,69 0,57-0,61 0,57-0,61 0,52-0,61 0,46-0,50 0,46-0,57 0,49-0,61 0,46-0,61 96 Hình 4.12 Biểu đồ tương quan K+ - Mg +2 Na+ - Mg+2 (theo Sattran V., 1977) cho đá granitoid khối Nậm Rốm 97 KẾT LUẬN Sau nghiên cứu chứng địa chất, thạch học địa hoá, tuổi đồng vị U - Pb tổ hợp đồng vị Hf zircon đá granitoid khối Nậm Rốm chúng tơi có kết luận đây: Các đá granitoid khối Nậm Rốm chủ yếu bao gồm đá granodiorit granit với đặc trưng sau: Granodiorit thường có màu xám, xám trắng, cấu tạo khối, kiến trúc hạt nửa tự hình Thành phần khống vật gồm: thạch anh: 15%-17%; plagioclas: 59%-63%; felsspat kali: 5%-7%; biotit: 8%-9%; hocblend: 4%-7% Granit thường có màu sặc sỡ, cấu tạo khối, kiến trúc dạng porphyr với ban tinh felspat kali màu hồng thịt Thành phần khoáng vật gồm: thạch anh: 22%-34%; felspat kali: 20%-29%; plagioclas: 34%-37%; biotit: 1%-7%; hocblend: 0%-3% Hàm lượng SiO2 đá granitoid dao động từ 62,72% - 75,28 %, hàm lương Al2O3 trung bình 15,73 % có giảm theo chiều tăng SiO2 Tổng lượng kiềm tăng theo chiều tăng SiO2 từ 5,87% đá granodiorit lên đến 9,31 đá granit biotit, số kiềm có xu hướng tăng theo chiều tăng SiO2 Các nguyên tố vết đặc trưng làm giàu, chúng có hàm lượng cao gấp hàng trăm lần so với manti nguyên thủy Hàm lượng La từ 41,1 đến 82,9 ppm; Ce từ 96,9 đến 148 ppm; Ba từ 430,1 đến 1119,5 ppm Các đá có dị thường dương nguyên tố Pb, Th, U, dị thường âm nguyên tố Nb, Ta, Ba, Sr Các đặc điểm địa hoá tương tự granodiorit granit Nhiều khả chúng trải qua q trình phân dị kết tinh lò magma 98 Các đá granitoid khối Nậm Rốm thuộc loạt kiềm - vơi (CA) cao kali, chúng thuộc loại bão hồ nhơm, granit kiểu I, hình thành bối cảnh rìa lục địa tích cực Granitoid khối Nậm Rốm có tuổi LA-ICP-MS U-Pb zircon 235241 Tr.n tương ứng với giai đoạn Triats sớm Giá trị εHf(t) dao động từ -13 dến -3 cho thấy đá granitoid khối Nậm Rốm kết tinh từ dung thể magma có nguồn gốc vỏ, kết hợp với nghiên cứu trước đồng vị Sr-Nd kết phân tích thạch địa hóa nghiên cứu này, cho thấy mơ hình trộn lẫn vỏ manti phương thức chủ yếu thành tạo nên granitoid khối Nậm Rốm Chúng thành tạo q trình nóng chẩy cục thành tạo cổ có tuổi Proterozoi (tuổi mơ hình dao động từ 1, tỷ năm tới 1, tỷ năm), thơng qua q trình phân dị kết tinh thành tạo nên granitoid Nậm Rốm Granitoit khối Nậm Rốm liên quan tới khống hóa Cu, Au, Mo, Pb - Zn Tuy nhiên cần nghiên cứu chi tiết định lượng cho khống hóa vùng nghiên cứu để đánh giá xác tiềm chứa quặng chúng 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Trung Chí (1999), Thạch học granitoid kiềm Tây Bắc Việt Nam Tóm tắt luận án TS Thư viện Quốc gia, Hà Nội Nguyễn Văn Chiển, Trịnh Ích, Phan Trường Thị, (1973) Thạch học, Nxb Đại học Trung học chuyên nghiệp Trần Thanh Hải, Nguyễn Văn Nguyên, Hoàng Quang Chỉ … (2004) “vị trí kiến tạo thành tạo magma xâm nhập phun trào vùng Lai Châu từ kết nghiên cứu địa hóa chi tiết” tuyển tập báo cáo HNKH 16 trường Đại học Mỏ - Địa chất, 2, trang 20-30 Phạm Trung Hiếu, Fukun Chen, Lê Thanh Mẽ nnk (2009) Tuổi đồng vị U-Pb zircon granit phức hệ Yê Yên Sun Tây Bắc Việt Nam ý nghĩa TcCKH TĐ, T 31, 1, 23-29 Pham Trung Hieu, Fukun Chen, Fang Wang et al (2009) Zircon U-Pb ages and Hf isotopic and geochemical characteristics of alkali granites in northwestern Vietnam IAGR Annual Convention & 6th International Symposium on Gondwana to Asia, Hanoi Vietnam Phạm Trung Hiếu, Nguyễn Quang Luật, Khương Thế Hùng (2010) Hệ đồng vị Lu-Hf nghiên cứu thạch luận (lấy ví dụ cho phức hệ Posen Tây Bắc Việt Nam) Tạp chí khoa học kỹ thuật Mỏ- Địa chất 23(01), 23-33 Pham Trung Hieu, Chen FK, Zhu XY Wang F (2010) Zircon ages of paragneisses from the Sinh Quyen Fomation in northwestern Vietnam and their geological significances Earth Science-Journal of China University of Geosciences, 35(2), 201-210(in Chinese with English abstract) Trần Trọng Hòa, (1995), Nghiên cứu magma Mesozoi - Kanozoi tiềm chứa quặng chúng (Tây Bắc Trường Sơn) đề tài KT.01.04, lưu trữ thư viện Trung tâm Khoa học Công nghệ 100 Trần Trọng Hoà, Phan Lưu Anh, Trần Tuấn Anh (1996), Thành phần hoá học biotit granitoid nghĩa chúng việc phân chia kiểu thạch sinh, Địa chất tài nguyên, I: 112-123 Nxb KHKT, Hà Nội 10 Trần Trọng Hoà, Hoàng Hữu Thành, Ngơ Thị Phượng, Trần Tuấn Anh, Hồng Việt Hằng (1999), Các đá magma kiềm kali Tây bắc Việt Nam: Biểu tách giãn nội mảng Paleogen muộn, Tạp chí Địa chất, loạt A/250: T7-14, Hà Nội 11 Trần Trọng Hịa, Trần Tuấn Anh, Ngơ Thị Phượng nnk (2004) Các thành tạo magma Mesozoi-Kainozoi khối nâng Phan Si Pan - Sông Hồng, Tây Bắc Việt Nam Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật 12 Nguyễn Văn Hoành - Phạm Văn Mẫn nnk (1986) Hiệu đính loạt tờ đồ địa chất - khoáng sản vùng Tây Bắc Việt Nam, tỷ lệ 1:200.000 lưu trữ thư viện Liên đoàn Bản đồ Địa chất miền Bắc 13 Nguyễn Ngọc Liên nnk (1994), Báo cáo đánh giá triển vọng đồng nickel khoáng sản khác Tây Bắc Việt Nam, Lưu trữ Cục địa chất khoáng sản Việt Nam, Hà Nội 14 Nguyễn Quang Luật, Nguyễn Văn Nguyên, (2003) Các kiểu mỏ đồng vàng Tây Bắc Việt Nam phân bố chúng bình đồ cấu trúc khu vực, Tạp chí KHKT Mỏ - Địa chất, Số 3, Hà Nội 15 Nguyễn Văn Nguyên (2006) thạch luận quạng hóa liên quan thành tạo magma Paleozoi - Mesozoi sớm (PZ-MZ1) vùng Nậm He - Nậm Hàng, Mường Lay, Điện Biên, luận án tiến sĩ địa chất lưu trữ thư viện trường đại học Mỏ - Địa chất 16 Dương Bình Soạn nnk (2004), Báo cáo kết đo vẽ địa chất tìm kiếm khống sản nhóm tờ Tuần Giáo, tỷ lệ 1:50.000 lưu trữ thư viện Liên đoàn Bản đồ Địa chất miền Bắc 101 17 Bùi Minh Tâm nnk (2008), Hoàn thiện thang magma Việt Nam theo quan điểm kiến tạo toàn cầu, Viện KH Địa chất khoáng sản, Hà Nội 18 Tống Duy Thanh, Vũ Khúc (2005), phân vị địa tầng Việt Nam, Nxb ĐH Quốc gia Hà Nội 19 Đào Đình Thục, Huỳnh Trung (1995), Địa chất Việt Nam, tập II, thành tạo magma, Cục Địa chất Việt Nam, Hà Nội 20 Đào Đình Thục (2008) sử dụng tài liệu địa hóa nghiên cứu thạch luận, Cục địa chất Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội 21 Nguyễn Văn Truật nnk (1999) Báo cáo kết đo vẽ địa chất tìm kiếm khống sản nhóm tờ Điện Biên, tỷ lệ 1:50.000 lưu trữ trung tâm lưu trữ địa chất 22 Trần Đăng Tuyết nnk, (1976) Báo cáo kết đo vẽ đồ địa chất tìm kiếm khoáng sản tờ Điện Biên Phủ, tỷ lệ 1:200.000 Tổng cục Địa chất xuất bản, Hà Nội 23 Trần Đăng Tuyết nnk., (1978) Địa chất tờ Điện Biên Phủ.Tổng cục Địa chất xuất bản, Hà Nội 24 Blichert-Toft J and Albarede F 1997 The Lu-Hf isotope geochemistry of chondrites and the evolution of the mantle-crust system Earth and Planetary Science Letters 148, 243-258 25 Corbett, G J and Leach, T M (1996), Southwest Pacific rim goldcopper systems: structure, alteration, and mineralization, Exloration Workshop, Jakarta 26 Đovjikov A.E (Chủ biên), 1963 Bản đồ địa chất miền Bắc Việt Nam tỷ lệ 1:00 000 Tổng cục Địa chất xuất bản, Hà Nội 27 Đovjikov A.E (Chủ biên), 1965 Địa chất miền Bắc Việt Nam - Bản thuyết minh cho đồ địa chất miền Bắc Việt Nam 584 tr Nxb Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 1971 102 28 Fromaget J., Saurin E 1952- Bản đồ địa chất Đông Dương tỷ lệ 1:2.000.000 (Coeditor Carte geologique de L' Indochine L'echelle du 1/2000 000 Inst Ge'ographique Natinae, Paris ) 29 Floyd, P.A and Wincherter, J, A (1975) “Magma type and teotonic setting disrimnation using immobile elements, Earth and Science letters, 27 pp 211 218” 30 Griffin WL, Wang X, Jackson SE et al 2002 Zircon geochemistry and magma mixing, SE China: in-situ analysis of Hf isotopes, Tonglu and Pingtan igneous complexes Lithos 61, 237-269 31 Izokh E.P., Lê Đình Hữu, Nguyễn Văn Chiển, 1964 Những tài liệu magma miền Bắc Việt Nam Địa chất số 46 tháng 11/1965, Hà Nội 32 Kent C Condie (1998), Plate tectonics and crustal evolution, Fourth edition, Printed in Great Britain, The libirary University of Reginna 33 Wu FY, Yang YH, Xie LW et al 2006 Hf isotopic compositions of the standard zirons and baddeleyites used in U-Pb geochronology Chem Geol., 234 105-126 34 пермяков, ЪH (1983), пeтрохимичесие критерии потенциалъной рудононости гранитоинъіх ассоциаций забайкалъя, изъ AH CCP, cep rеол, N0.8, C 82-91 ... granitoid khối Nậm Rốm có ý nghĩa quan trọng việc lập lại lịch sử tiến hóa địa chất vùng khu vực nghiên cứu Xuất phát từ vấn đề trên, đề tài ? ?đặc điểm địa chất nguồn gốc khối granitoid Nậm Rốm vùng Điện. .. zircon50 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT CÁC THÀNH TẠO GRANITOID KHỐI NẬM RỐM KHU VỰC ĐIỆN BIÊN 52 3.1 Đặc điểm thạch học - khoáng vật 52 3.2 Đặc điểm thạch - địa hoá đá granitoid... nghiên cứu: granitoid khối Nậm Rốm vùng Điện Biên +Phạm vi nghiên cứu: thành tạo magma xâm nhập granitoid khối Nậm Rốm thuộc huyện Tuần Giáo huyện Điện Biên tỉnh Điện Biên (hình 1) 3- Mục tiêu